Probleme mit Heizkreis-Ventilen
Die Problem
Seit Ende August 2017 speichert mein Projekt EMS-Bus alle Daten auf dem EMS-Bus in einer MariaDB-Datenbank. Sinnvoll visualisiren kann ich diese Daten leider erst, seit ich im Februar 2023 Grafana installiert und diverse Dashboards erstellt habe. Schon seit einigen Jahren habe ich mich sehr gewundert, dass mein Erdgas-Brenner so extrem viele Starts hat (in 10 Jahren ca. 82.000!!!). Richtig verstanden habe ich das nicht, aber mein Heizungsbauer fand das auch nicht sehr auffällig!
Seit März 2023 weiß ich nun, dass zwei Heizkreis-Ventile (HK-Ventil) der Fußbodenheizung seit Ende September 2020 nicht mehr richtig schließen. Jahrelang war wohl alles ok, aber ab einem bestimmten Tag Ende September sieht man an den Daten vom EMS-Bus in Verbindung mit den Vorlauftemperaturen (VL-Temp) im Heizkreisverteiler der Fußbodenheizung, dass hier etwas nicht stimmen kann. Und zwar sieht man anhand der Daten, dass bei vermeitlich geschlossenen HK-Ventilen die VL-Temp steigt, wenn der Brenner startet! Ein extremes Beispiel ist der 23.11.2022:
In diesen Beispiel (dargestellt sind etwa 12 Stunden, Datenerfassungsintervall 5min) sieht man im oberen Diagramm links und rechts jeweise eine Warmwasser-Bereitung (WW-Bereitunng). Zwischen etwa 13 Uhr und ca. 22:30 Uhr waren alle HK-Ventile geschlossen (unteres Diagramm). Dennoch startet der Brenner alle 10min neu und geht danach sofort wieder aus. In diesem Zeitraum von ca. 11,5 Stunden 56 Mal gestartet! Nach der WW-Bereitung fällt VL-ist sofort ab!
Warum ist das so: Durch (mindestens) ein nicht dicht schließendes HK-Ventil floss ständig eine geringe Menge Heizungswasser, obwohl alle HK-Ventils geschlossen sein sollten. Die VL-Temperatur ist (VL-ist) sinkt unter den Sollwert der VL-Temperatur (VL-soll). Der Brenner startet, VL-ist steigt sofort an wegen geringer Wärmeabnahme, Brenner geht aus, VL-ist fällt schnell ab. Nach 10min geht das ganze von vorne los. 10min ist die Standardeinstellung meines Brenners für das "Zeitintervall zwischen Ein- und Wiedereinschalten des Brenners".
Die Lösung
Nachdem ich das Problem verstanden habe, schaute ich mir alle HK-Ventile genau an. Zum Test habe ich auch den HK-Verteiler über das Handventil komplett geschlossen. Sofort hat sich diese 10-min-An-Aus-Schwingung gelegt. Ursache war also tatsächlich ein oder mehrere nicht ganz dicht schließendes HK-Ventil. Die Schwebekörper-Durchflussmesser hat sich bei zwei Heizkreisen tatsächlich leicht bewegt, also ich das Handventil geöffnet und geschlossen hatte. Ich habe dann die M30-Mutter etwas weiter auf das HK-Ventil aufgeschraubt, um den Schließ-Druck auf das HK-Ventil zu erhöhen. Bei einem Ventil hat das ausgereicht, bei einem zweiten Ventil war allerdings die M30-Mutter durch Baudreck nicht zu bewegen. Hier habe ich dann eine dünne Kunststoff-Scheibe mit etaw 22mm Durchmessen in den Stellantrieb gelegt, um so den Schließ-Druck zu erhöhen. Das hat funktioniert!
In diesem Beispiel (auch etwa 12 Stunden) sieht man nun, wie alles normal funktioniert:
Zwischen etwa 6:30 und ca. 17:30 Uhr waren alle HK-Ventile zu (unteres Diagramm). Im oberen Diagramm sieht man zwischen 9:00 und 9:30 Uhr eine WW-Bereitung. Danach fällt VL-ist nur sehr langsam ab und erreicht auch nach mehr als acht Stunden noch nicht VL-soll (hier 29°C, war ein warmer Tag). In diesem Zeitraum ist (bis auf die WW-Bereitung) der Brenner lediglich zwei Mal gestartet. Nach jedem Start dauert es etwa zwei Stunden, bis der Brenner wieder startet, weil VL-ist untr VL-soll sinkt.
Am aller wichtigsten ist hier aber folgendes: VL im EG-Verteiler (hier WoZi VL) bleibt konstant auf niedrigem Niveau, auch wenn VL-ist der Gastherme steigt! Das bedeutet, dass nun alle HK-Ventile dicht schließen! Problem gelöst dank Daten vom EMS-Bus und Visualisierung in Grafana!